节流板孔直径及流量对核级管道流致噪声的影响

发布时间：2021-11-09 18:35

　　建立了核级节流管道的流动-振动-辐射噪声仿真模型,并基于实验和仿真研究了辐射噪声产生的机理及节流孔径和来流流量对振动噪声的影响规律.节流管道的噪声受节流管道流场中流体尾迹涡的影响:流体在管壁上产生周期性的激振力,且激振力的频率与管道模态所对应的频率相近,从而加剧了振动,导致辐射噪声的产生.此外,随着节流孔直径的增加,节流管道的振动及辐射噪声逐渐减小;随着来流流量的增加,节流管道振动以及辐射噪声逐渐增大. 

【文章来源】：东北大学学报(自然科学版). 2020,41(08)北大核心EICSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

实验布置

本文所研究的管道如图1所示．图中，管道内径为25 mm，管道总长1 000 mm．管道中部有一个节流段，长度10 mm，直径4 mm．节流段入口至管道入口的长度为500 mm，节流段出口至管道出口长度为490 mm．节流段与周围段采用卡扣的形式固定．流体域建模过程中，忽略焊接流道和管路的影响，将管路视为整体．在管道固体区域，实验测试的壁厚为0.3 mm，节流段壁厚为11.1 mm．在计算区域中，x轴的正方向为流动方向，y,z轴为管道半径方向，原点为管道入口平面中心．1.2 物理方程

除仿真外，本文采用实验的方法对节流管道入口压力、表面应力、辐射噪声进行了相关测试，用以验证研究仿真模型的精确性和节流管道辐射噪声产生的原因．实验系统如图3a所示．整个实验水路由管道、水箱、水泵组成．实验段以及测试系统放在消声室内进行测试，其余部分在消声室外，以防止水泵噪声对管道辐射噪声的影响．实验中，采用压力表对管道入口压力进行采集．采用应变片对管道表面应力进行采集，应变片布置如图3c、图3d所示，图中，应变片1布置在节流段中心点左侧(靠近入口侧)250 mm位置，应变片2布置在节流段中心点左侧50 mm位置．采用B&K的麦克风对管道辐射噪声进行测试，测点位于节流段中点正上方1 m位置，其布置如图3b、图3e所示．实验中，通过阀门开度对流量进行调节，最终入口流量设定为14.4 L/min(0.489 m/s).图3 实验布置

【参考文献】：
期刊论文
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[3]油气管道非线性振动基频分析[J]. 王培鑫,王泽武,赵健,阎琨.  化工机械. 2019(02)
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[5]多级节流孔板的设计计算[J]. 张宝峰.  西北电力技术. 2005(05)

硕士论文
[1]高压降多级降压疏水阀及阀控管道振动噪声特性研究[D]. 娄燕鹏.兰州理工大学 2016



本文编号：3485865